Exotic Fluids Matching the Stress-Energy Tensor of Alcubierre Warp Drive Spacetimes
为了获得更多关于什么可能是Alcubierre翘曲驱动器的来源的见解,使用了一种旨在从度量表达式中找到正交基的技术。据推断,外来流体可以产生相同的应力-能量张量作为阿尔库别雷翘曲驱动。对于不同的翘曲加速度和速度的配置,密度,压力,总的正质量,总的负质量,状态方程的绝对值以及零能量条件违反的约束。利用Alcubierre曲速驱动爱因斯坦张量表达式和流体性质的优化,得到了各种物理量与曲速之间的幂律关系。所研究的设置表现出非奇异的状态方程的翘曲速度小于0.004c,似乎能够维持翘曲速度高达2200c与奇异的状态方程。
2020-12-17 gr-qc
The Curious Case of Null Warped Space
我们开始全面研究一套解决方案的拓扑大规模的重力称为零翘曲反德西特时空。这些是三维反德西特空间的pp波扩展。我们首先对这些时空中黑洞的线性稳定性进行了仔细的分析。我们发现两个定性不同类型的解决方案的线性化方程的运动:第一组具有指数时间依赖性,第二-多项式时间依赖性。时间多项式的解决方案引起严重的病理,而且在非线性水平上生存。为了理解这些几何形状,施加适当的边界条件至关重要。我们认为,存在一组一致的边界条件,使我们能够拒绝上述病理模式的物理频谱。与这些边界条件相关联的渐近对称群由中心扩展的维拉索罗代数组成。利用这个中心荷,我们可以通过卡迪公式来解释黑洞的熵。最后,我们注意到黑洞谱是手征的,并证明了Birkoff定理,表明没有其他的静态轴对称黑洞与指定的渐近。我们将大部分的分析扩展到一个更大的pp波黑洞家族,它们与临界指数为z的薛定谔时空有关。
2010-08-13 gr-qc hep-th
Averaged null energy condition violation in a conformally flat spacetime
我们证明了3+1维共形平坦时空中的共形耦合标量场可以违反平均零能量条件。违反取决于量子态,并且可以根据需要而变大。它不是由异常的存在引起的,尽管异常违规也是可能的。由于共形平坦时空中的所有测地线都是消时的,因此消时平均零能量条件也同样不成立。
2010-01-28 gr-qc hep-th
Does Eternal Inflation Violate the Smeared Null Energy Condition?
Institute for Astrophysics, School of Physics, Zhengzhou University(郑州大学物理学院天体物理研究所)
研究永恒暴胀中暴胀子的随机向上涨落是否违反涂抹零能条件(SNEC),通过Fokker-Planck方程和单轨迹分析表明,引力反作用在SNEC界限达到前已破坏背景时空假设,因此不违反SNEC。
2026-06-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Violation of the quantum null-energy condition in a holographic wormhole and infrared effects
利用AdS/CFT对应,研究了在强耦合条件下的$2+1$维共形场论(CFT)的量子零能条件(QNEC).首先,我们数值构造了一个新的具有非平凡拓扑结构的$3+1$维真空AdS黑洞解,它是连接两个平坦宇宙的虫洞几何的对偶。虽然体零能量条件(NEC)没有违反,NEC的全息应力能量张量附近的虫洞喉被违反。接下来,我们研究了锚定在边界虫洞喉部的半空间的纠缠熵。我们提出了一个自然的处方正规化的IR发散的纠缠熵的一部分,并表明,QNEC被违反的喉咙。这是QNEC的第一个反例,表明IR效应至关重要。
2019-01-10 gr-qc hep-th
Violations of the null convergence condition in kinematical transitions between singular and regular black holes, horizonless compact objects, and bounces
该研究针对正则黑洞规避彭罗斯奇点定理的机制,分析了奇异黑洞与正则黑洞、无视界致密天体及反弹的运动学跃迁过程,证实跃迁中间阶段常出现零收敛条件违背,为理解相关天体规避奇点定理约束提供新视角。
2025-05-17 gr-qc
Exotic solutions in General Relativity: Traversable wormholes and 'warp drive' spacetimes
广义相对论是一个非常成功的理论,至少对于弱引力场来说,它有很好的实验基础。它的预言范围从黑洞的存在、引力辐射到宇宙学模型,预言了一个原始的开始,即大爆炸。所有这些解都是通过首先考虑物质的合理分布,并通过爱因斯坦场方程确定几何的时空度规而得到的。然而,人们可以在相反的方向上求解爱因斯坦场方程,也就是说,人们首先考虑一个有趣的和奇异的时空度规,然后找到负责相应几何的物质源。通过这种方式,人们发现这些解决方案中的一些具有特殊的性质,即“奇异物质”,涉及违反零能量条件的应力-能量张量。这些几何也允许封闭的类时曲线,具有各自的因果关系违反。这些解决方案主要是有用的“gedanken-experiments”和作为理论家的广义相对论的基础探测,包括可穿越的虫洞和超光速的“曲速驱动”时空。因此,人们可能倾向于将这些几何表示为爱因斯坦场方程的“奇异”解,因为它们违反了能量条件并产生封闭的类时曲线。在这篇文章中,除了广泛探索有趣的功能,特别是这些“异国情调的时空”的物理性质和特点,我们还分析了其他非平凡的广义相对论几何生成封闭的类时曲线。
2007-10-24 gr-qc
Energy conditions in new model of loop quantum cosmology
最近,在新的圈量子宇宙学模型中发现了一个de-Sitter历元,该模型由欧几里德和洛伦兹项的标量约束控制。新的LQC模型中的奇点自由反弹和突现宇宙学常数强烈地表明,量子修正引起的有效应力能量张量必须违反标准能量条件。在本文中,我们做了一个显式计算来分析特定的代表性能量条件的行为,即,平均零、强和主导能量条件。结果表明,平均零能量条件被违反,而主导能量条件仅在反弹点周围的一个周期被违反。更具体地,不仅在反弹点周围的周期处,而且在从反弹点到与德西特周期相对应的经典相位的整个周期处,强能量条件被违反。我们的研究结果对虫洞和时间机器的构建有一定的指导意义,因为它们通常需要奇异物质违反能量条件。
2020-11-16 gr-qc
Charged dust solutions for the warp drive spacetime
阿尔库别雷曲速驱动度规是一种时空构造,其中一个位于时空扭曲(称为曲速泡)中的大质量粒子以任意高于光速的速度行进。这种理论上构建的时空几何是广义相对论的结果,其中全局超光速(也称为曲速)是可能的,而局部速度则限于狭义相对论所要求的亚光速。在这项工作中,我们分析的解决方案的爱因斯坦方程的带电尘埃能量动量张量作为源的翘曲速度。本文给出了含宇宙学常数的爱因斯坦方程组,并给出了带电尘埃电磁场的所有能量-动量张量分量的解,以及相应的能量条件。结果表明,能量条件和电磁场之间的相互作用,在某些情况下,前者可以满足正负物质密度。在其他情况下,主能量和零能量条件被违反。本文还给出了将能量密度与宇宙学常数联系起来的结果,以及电磁场对气泡动力学的影响。
2021-02-09 gr-qc
Achronal averaged null energy condition
平均零能量条件(ANEC)要求应力-能量张量投影到测地线切向量上的完全零测地线上的积分永远不为负。这个条件足以证明广义相对论中的许多重要定理,但它被弯曲时空中的量子场所违背。然而,有一个较弱的条件,这是免费的已知违反,只需要没有自洽的时空在半经典引力中,其中ANEC是违反一个完整的,{ \em achronal}零测地线。我们指出,为什么这样的条件可能是预期举行,并表明它足以排除虫洞和封闭的类时曲线。
2007-08-27 gr-qc hep-th
Generalised Ellis-Bronnikov wormholes embedded in warped braneworld background and energy conditions
Ellis-Bronnikov(EB)虫洞需要在“喉咙”处违反零能量条件。这个问题通过对“形状函数”的简单修改而得到解决,该修改引入了新的参数$m\ge 2$($m=2$对应于EB模型)。这导致了一个广义(GEB)版本。在这项工作中,我们考虑一个模型中的GEB虫洞的几何形状是嵌入在一个五维的翘曲背景。我们详细研究了EB和GEB嵌入的所有能量条件的状态。我们以分析(尽可能)和图形的方式呈现我们的结果。值得注意的是,衰减翘曲因子的存在导致即使对于EB几何也满足弱能量条件,而与四维场景相比,所有其他能量条件的状态都得到改善。除了发明一种新的方法来避免奇异物质的存在,以形成虫洞通道,我们的工作还揭示了具有弯曲额外维度的另一个优势。
2021-11-14 gr-qc
Observer-robust energy condition verification for warp drive spacetimes
VinUniversity(文大学);TU Darmstadt(达姆施塔特工业大学)
提出基于JAX的工具包warpax,通过混合应力-能量张量的本征结构,以与观测者无关的方式验证曲速驱动时空的能量条件,揭示了无旋Rodal几何与气泡壁驱动之间的清晰二分法。
2026-09-02 cs.MS gr-qc physics.comp-ph
Energy conditions allow eternal inflation
永恒的暴胀需要哈勃体积中的能量向上波动,这似乎违反了能量条件。特别是,在膨胀时空中的标量场应该服从平均零能量条件,这似乎排除了永恒的膨胀。在这里,我们展示了当能量条件(甚至零能量条件)被遵守时,永恒的暴胀是如何可能的。关键点在于,能量条件限制了任何单个量子态的演化,而永恒暴胀的过程涉及重复选择前一个态的子扇区,因此不存在违反条件的单个态。
2020-08-04 gr-qc
Averaged null energy condition in a classical curved background
平均势能条件(英语:Averaged Weightenergy Condition)(ANEC)指出,应力-能量张量在测地线的切向量上的投影沿着完全零测地线的积分不能为负。在广义相对论中,只有当ANEC沿着消时测地线被违反时,奇异时空,比如那些允许虫洞或建造时间机器的时空才是可能的。从小曲率时空中的平空间量子不等式在小修正下适用的猜想出发,证明了在由经典源产生曲率的管状邻域所包围的任意消时零测地线上的最小耦合自由量子标量场服从ANEC.
2012-12-11 gr-qc
Energy condition respecting warp drives: The role of spin in Einstein-Cartan theory
本文研究了Einstein-Cartan理论中的$U_{4}$ Riemann-Cartan流形中的“翘曲驱动”时空。具体而言,自旋可能发挥的作用,相对于能量条件违反被认为是。事实证明,随着自旋的增加,爱因斯坦-嘉当引力中的扭转项确实允许关于翘曲驱动的能量条件。极限推导出最小化所需的自旋量,以便有一个弱/零能量条件尊重系统。这既适用于传统的Alcubierre曲速驱动器,也适用于Van Den Broeck改进的曲速驱动器,后者最大限度地减少了驱动器所需的物质量。飞船本身处于一个有效的真空区域,因此在爱因斯坦-嘉当理论中被定域化的扭转并不影响飞船轨道的测地线性质。我们还评论了为了使这些条件成立所需的自旋和物质的数量。
2018-09-20 gr-qc
Null Raychaudhuri Equation and the Impossibility of Traversable Wormholes in Unimodular Gravity
Universidad de Santiago de Chile(智利圣地亚哥大学);Pontificia Universidad Católica de Valparaíso(天主教瓦帕拉索大学)
基于Raychaudhuri方程推导虫洞喉道的局部协变零散焦条件,证明单模引力中任何可穿越虫洞必然违反零能量条件,建立局部不可行定理。
2026-06-17 gr-qc
The Alcubierre Warp Drive: On the Matter of Matter
阿尔库别雷曲速引擎通过使宇宙飞船周围的气泡中的时空变形,使宇宙飞船以任意大的全局速度行进。关于大质量粒子和阿尔库别雷曲速引擎之间的相互作用,或者加速或减速曲速气泡的影响,我们知之甚少。我们研究测地线代表的零和大质量粒子的路径与一个范围内的初始速度从-C到C相互作用的Alcubierre翘曲气泡在一个范围内的全球亚光速和超光速的速度在恒定和可变的速度路径。零粒子的关键结果与大质量测试粒子在接近+/- c时的预期结果相匹配。有质量粒子和零粒子的能量增加是根据v_s(全球船舶速度)和v_p(粒子相对于船舶起点/目的地静止坐标系的初始速度)计算的。具有正v_p的粒子获得极高的能量和速度,并且在它们在气泡中的时间期间成为“时间锁定”,在进入和最终离开气泡之间经历非常少的适当时间。当与加速的气泡相互作用时,气泡内的任何粒子在此时接收速度提升,如果粒子分别朝向气泡的前部或后部移动,则该速度提升增加或减小它们的速度的大小。如果气泡减速,则观察到相反的效果。因此,欧拉物质不受气泡加速/减速的影响。速度提升的幅度与气泡加速/减速的幅度成比例。
2012-02-26 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Tunnelling and dynamical violation of the Null Energy Condition
能量条件被认为是能量条件中最基本的条件,几个关键的结果,如奇异性定理,都是基于能量条件。卡西米尔效应是罕见的平衡机制之一,通过这种机制,它被打破,而不需要调用修改的引力或与奇异物质的非最小耦合。在这项工作中,我们提出了一个独立的动力学机制,它被违反,与唯一的成分是标准的(但非微扰)QFT和最低限度的耦合标量场在双阱势。至于Casimir效应,我们解释了为什么平均能量条件不应该被这种机制所破坏。然而,这种短暂的行为可能对早期宇宙学产生深远的影响。
2021-04-29 gr-qc hep-ph hep-th
The Averaged Null Energy Condition and the Black Hole Interior in String Theory
最近的研究表明,折叠弦是在$SL(2,\mathbb{R})_k/U(1)$黑洞的视界后面自发产生的。在这里,我们表明,这些折叠弦违反平均零能量条件{ \it宏观}。我们讨论了这一观察结果对黑洞物理学的一般可能产生的后果,特别是对信息之谜。
2018-11-29 gr-qc hep-th
Black-Bounce in $f(T)$ Gravity
我们研究了四维空间中$f(T)$引力中黑反弹时空的新解。首先,我们提出的情况下,对角四,其中的约束产生的运动方程,这是分为零扭转,常扭转,Telepareline的情况。仍然总是违反能量平衡条件(NEC),这意味着违反了其他能量条件。该解在所有时空中都是正则的,并且零挠率解在事件视界内外的能量条件之间表现出不连续性。第二,我们提出了非对角四分体的情况。这种情况下,被分为一个Erosson-Visser型模型和二次模型。NEC继续被违反,这意味着违反了其他能源条件。解在所有时空中都是正则的。一个有趣的结果是,由于与度量相关联的区域与$4πr^2$不同的可能性,在通常的$f(T)$中建立的不通过定理被违反,对于度量的分量出现新的可能性$g_{00}=-g^{11}$。
2022-03-06 gr-qc hep-th
Conformal symmetry wormholes and the null energy condition
本文研究了共形对称与维持虫洞开放所需奇异物质的关系,证明共形因子提供了足以解释奇异物质的自由度,该结论适用于非对易几何背景及薄壳虫洞,并揭示了薄壳上零能量条件的违反。
2024-02-18 gr-qc
Oxidised cosmic acceleration
我们给出了几个新的不去定理构造平坦的四维加速宇宙从翘曲降维详细的证明。这些新的定理通过弱化能量条件,包括含时紧化,以及处理不完全是de Sitter的加速膨胀来改进以前的定理。我们表明,de Sitter展开违反了高维零能量条件(NEC),如果紧致流形M是一维的,如果它的内在Ricci标量R处处为零,或者如果R和翘曲函数满足一个简单的极限条件。如果膨胀不是de Sitter,我们建立阈值状态方程参数w,低于该参数,加速膨胀必须是瞬态的。在阈值W以下,存在关于展开的e折叠的数量的界限。如果M是一维的或R处处为零,超过这个界限意味着不符合NEC。如果R在M上不是处处为零,则超过该界限意味着违反了强能量条件(SEC)。从观测上看,w阈值表明,在w中具有有限分辨率的实验可以清楚地区分满足或违反相关能量条件的不同模型。
2008-08-04 astro-ph gr-qc hep-th
Conformal Gravity and the Alcubierre Warp Drive Metric
我们提出了一个分析的经典Alcubierre度规的基础上共形引力,而不是标准的广义相对论。由此产生的曲速驱动器的主要特征与阿尔库别雷最初的研究相同,即有效的超光速运动是该度量的可行结果。我们表明,对于特定的选择的成形函数,在共形引力的上下文中的Alcubierre度规不违反弱能量条件,是原来的解决方案的情况下。特别是,由此产生的曲速驱动器不需要使用奇异物质。因此,如果共形引力是广义相对论的正确延伸,那么通过阿尔库别雷度规的超光速运动可能是一个现实的解决方案,从而允许比光速更快的星际旅行。
2012-08-17 astro-ph.CO gr-qc physics.pop-ph
Revisiting wormhole energy conditions in Riemann-Cartan spacetimes and under Weyl transformations
我们表明,违反零能量条件的物质,所需的可穿越的虫洞,可以删除在扭曲的时空。此外,我们表明,这种违反也可以删除的共形框架中获得的外尔变换。这是因为共形变换的虫洞和具有扭转的时空中的虫洞由于满足零能量条件的“正常”物质和能够大大违反零能量条件的诱导的“几何”能量动量张量的组合而得以维持。
2018-12-13 gr-qc
A generalization of the Hawking black hole area theorem
霍金的黑洞面积定理是用零能量条件(NEC)证明的,零能量条件是量子场违反的逐点条件。违反NEC通常被引用的原因,黑洞蒸发是允许在半经典引力的背景下。本文给出了经典黑洞面积定理的两个推广:第一,利用零测地线聚焦的平均条件,即最弱能量条件,证明了原定理。第二,证明了一个面积型的结果,该结果允许黑洞视界的收缩,但提供了一个边界,这个边界可以利用量子能量不等式的条件转化为黑洞蒸发速率的边界。最后,我们展示了如何我们的界限可以应用到两种情况下,违反经典的能量条件。
2023-03-13 gr-qc
Energy conditions and their cosmological implications
广义相对论的能量条件允许人们推导出关于强引力场和宇宙学几何行为的非常有力和普遍的定理。然而,这些定理所基于的能量条件开始看起来比以前看起来不那么可靠了:(1)有一些微妙的量子效应违反了所有的能量条件,更能说明问题的是(2)也有一些看起来相对温和的经典系统违反了所有的能量条件。这打开了一个潘多拉的盒子,里面充满了令人不安的可能性-从负渐近质量到可穿越的虫洞,到曲速驱动器,甚至包括时间机器。
2000-01-28 gr-qc
Collapse and bounce of null fluids
描述零流体的球形坍缩的精确解可能包含违反能量条件的区域。物理上,当下落的物质继续向内运动时,即使非引力排斥力变得比引力更强,也会发生违反。1991年,Ori提出了一个解决方案:时空手术应该被用来替换能量条件违反区域与外向解决方案。物质反弹。我们重新审视和实施这一建议,更一般的侯赛因零流体,包括仔细研究潜在的不连续性和相关的物质壳之间的区域。一路上,我们强调了错误的能量条件违反的标准分类为II型应力能量张量。
2017-06-01 gr-qc
Violation of weak cosmic censorship by the Oppenheimer-Snyder collapse
本研究探讨利用奥本海默-斯奈德坍缩模型违反弱宇宙监督猜想的可能性,发现现有模型无法物理实现,但为构造性研究宇宙监督性质及修正引力模型提供新窗口。
2025-05-27 gr-qc hep-th
Black Holes, Warp Drives, and Energy Conditions
本文研究了 Schwarzschild 黑洞引力场中的曲速引擎,发现黑洞视界在曲速气泡内会消失,且黑洞引力场能减少维持曲速引擎所需的负能量,有助于实验室制造微观曲速引擎。
2024-12-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the Null Energy Condition and Cosmology
违反零能量条件的场论对于宇宙学奇异性问题的解决和具有状态方程参数$w<-1$的宇宙学暗能量模型是有意义的。我们讨论了最近提出的两个模型,违反NEC的一致性。幽灵凝聚模型需要高阶导数项的作用。它导致了一个沉重的鬼场和无限的能量。我们估计粒子衰变的速率,并讨论可能的质量限制,以保护幽灵凝聚模型中的物质的稳定性。由立方弦场论产生的非定域弦模型,表现出幻影行为,也导致了能量的无界。在这种情况下,能量谱是连续的,并且没有类似粒子的激发。这个模型承认一个自然的UV完成,因为它来自超弦理论。
2006-12-12 astro-ph gr-qc hep-th
Energy conditions for non-timelike thin shells
Hokkai-Gakuen University(北海道学园大学);Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut)(马克斯·普朗克引力物理学研究所(阿尔伯特·爱因斯坦研究所))
研究非时象薄壳在任意维数中的能量条件,发现其能量动量张量在特定条件下违反标准能量条件。
2026-02-07 gr-qc
Spacetime Averaged Null Energy Condition
已知弯曲空间中的量子场违反了平均零能量条件,即使只考虑消时测地线。许多这样的例子涉及到在所考虑的测地线附近的应力-能量张量的快速变化,从而产生了在额外维度上求平均将产生量子场普遍遵守的原理的可能性。然而,在讨论了附加平均的各种程序(包括对流形的所有维度进行积分)之后,我们给出了一类违反任何此类平均条件的例子。
2010-06-13 gr-qc hep-th
Rotating traversable wormholes in Einstein-Maxwell theory
众所周知,爱因斯坦方程的可穿越虫洞解需要存在一个违反零能量条件的奇异物质源。一个明显的例外是爱因斯坦-麦克斯韦方程组的超荷克尔-纽曼-努特解,它具有测地线完备的、可穿越的虫洞时空的所有性质。我们表明,这包括在两个反向旋转的无张力的直宇宙弦-米斯纳-狄拉克弦-这,正如预期的那样,违反零能量条件的外来物质源。虫洞有一个能区,但没有超辐射。简要讨论了在这个时空中的测地线运动,并证明了封闭的圆形零测地线的存在。
2023-01-22 gr-qc
The sufficiently trapped surface
King’s College London(伦敦国王学院)
研究探讨了充分被困表面的概念,其在弱宇宙 censorship 猜想中扮演关键角色,并在量子场条件下恢复了关键作用。
2026-05-14 gr-qc
Averaged null energy condition in Loop Quantum Cosmology
虫洞和时间机器是广义相对论中非常有趣的对象。然而,它们需要奇异的物质来支持,而这在经典水平上是不可能的。但是如果我们把引力的量子效应引入到应力-能量张量中,这些奇特的物体就可以自洽地构造出来。幸运的是,圈量子宇宙学(LQC)有可能成为连接经典理论和量子引力的桥梁。从而为研究半经典情况下的量子效应提供了一种简单的方法。圈量子宇宙学在研究早期宇宙的行为方面是非常成功的。在早期阶段,如果考虑量子效应,暴胀是自然的,因为各种局域能量条件都被破坏了。与暴胀宇宙类似,平均零能量条件的违背是可穿越虫洞的必要条件。本文在有效Hamilton量的框架下研究了LQC中的平均零能条件,发现LQC确实违反了无质量标量场耦合模型中的平均零能条件。
2008-12-18 gr-qc
What no one has seen before: gravitational waveforms from warp drive collapse
本文通过数值模拟研究曲速引擎在刚性物态方程下发生约束失效时产生的引力波信号与能量通量,揭示了违反零能量条件的时空动力学演化特征,为引力波探测地外生命提供新思路。
2024-07-24 astro-ph.HE gr-qc
Scale anomalies imply violation of the averaged null energy condition
最近人们对固定弯曲背景时空上的量子场论是否满足平均零能量条件(ANEC)的问题表示了极大的兴趣。Wald和Yurtsever [Phys. Rev. D43,403(1991)]的评论指出,一般来说,答案是否定的。在这篇笔记中,我更详细地探讨了这个问题,并成功地描述了一个广泛的时空类别,在这个时空类别中,ANEC肯定会被违反。最后,我补充了一些关于史瓦西时空中ANEC破坏的评论。
1994-09-20 gr-qc hep-th
Generation of a bubble universe and the information loss problem
我们讨论了一种可能的情况下,诱导一个泡沫宇宙使用可建造的泡沫。首先,我们观察到,如果没有违反零能量条件,所有的气泡是可建立的,如果它们的初始条件被分配沿着一个几乎平坦的背景中的零表面,没有通货膨胀。然而,如果零能量条件被充分违反,那么泡沫宇宙的产生是可能的。其次,作者将观察到,由于德西特空间的霍金辐射,使用可建造的气泡可能充分违反零能量条件。请注意,在量子引力中,似乎肯定允许可造的气泡。因此,如果这种情况是正确的,那么在量子引力中,泡沫宇宙的产生和对幺正性的破坏应该是被允许的。
2009-12-01 gr-qc
Singularity theorems from weakened energy conditions
我们建立类似的霍金和彭罗斯奇点定理的基础上(a)平均能量条件与指数阻尼;(b)条件的局部应力能量平均值的量子能量不等式满足的量子场论的数量。作为具体的应用,我们建立了耦合到经典标量场(它违反了强能量条件)和非极小耦合标量场(它也违反了零能量条件)的爱因斯坦方程的奇异性定理.
2011-04-15 gr-qc
The Return of the Singularities: Applications of the Smeared Null Energy Condition
广义相对论的经典奇点定理依赖于在半经典引力中可以被违反的能量条件。在这里,我们提供了动力的能量条件服从半经典引力:涂抹零能量条件(SNEC),提出了约束的加权平均的零能量沿有限部分的零测地线。然后,我们证明了一个半经典的奇异性定理,使用SNEC作为一个假设。这个定理将彭罗斯定理推广到半经典引力。我们还将我们的界应用于蒸发黑洞和Maldacena-Milekhin-Popov的可穿越虫洞,并评论我们的结果与其他提出的半经典奇异性定理的关系。
2021-11-15 gr-qc hep-th
The double smeared null energy condition
零能条件(NEC)是彭罗斯奇点定理的一个重要假设,它被量子场所破坏。量子场论中NEC的自然推广,即在有限零段上平均的重整化零能量,已知从下面是无界的。在这里,我们提出了一种替代方案,双涂抹零能量条件(DSNEC),说明零能量涂抹在两个零方向有一个有限的下限。我们严格推导出DSNEC从一般的世界体积的闵可夫斯基时空中的自由量子场的界限。我们的方法允许将来系统地包含曲率校正。作为我们开发的技术的进一步应用,我们证明了额外的下限上的期望值的各种运营商,如保守的较高的自旋电流。DSNEC提供了一个自然的起点,证明奇异性定理在半经典引力。
2021-11-10 gr-qc hep-th
Unitary null energy condition violation in $P(X)$ cosmologies
在爱因斯坦坐标系中的非奇异宇宙学反弹只有在能量条件(NEC)被违反时才能发生。我们探讨的情况下,一个单一的标量场驱动NEC违反和要求树级的宇宙学背景上的幺正性所施加的限制。然后,我们集中在明确的约束,出现在P(X)理论和微扰么正性的约束,使NEC违反不可能发生在有效场论的有效区域内,而不涉及无关的运营商,出现在一个更高的规模,将进入从集成出更大的自由度。在P(X)理论的背景下,我们表明,包括这样的运营商允许反弹,并没有明显违反树级的么正性,但在价格要么强加一个移位对称或涉及技术上不自然的小算子系数内的低能量有效场论。
2017-06-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Plate with a hole obeys the averaged null energy condition
Casimir系统的负能量密度似乎违反了广义相对论的能量条件。然而,人们不能使用标准计算来测试完美反射板的平均零能量条件(ANEC),因为零测地线必须通过板,在那里计算失败。为了避免这个问题,我们计算的贡献ANEC的测地线,通过一个单一的板孔。我们认为狄利克雷和诺依曼边界条件在两个和三个空间维度。我们使用一个Babinet的原则参数,以减少问题的一个互补的有限盘校正完美的镜像结果,然后我们使用散射理论在椭圆和球坐标计算。在Dirichlet情形下,我们发现由于孔洞的正修正抵消了无限板的负修正。在诺伊曼的情况下,无限大的板给出了正的贡献,空穴的贡献在幅度上较小,所以再次服从ANEC。这些结果可以推广到两个板在大、小孔半径限制下的情况。因此,这一制度提供了另一个例子,说明当人们可能期望ANEC被违反时,它却得到了遵守。
2005-11-07 gr-qc hep-th
DBI Genesis: An Improved Violation of the Null Energy Condition
我们表明,DBI共形伽利略,来自世界体积理论的3-膜移动在AdS散装,承认一个背景下,量子校正下稳定,这违反了能量条件(NEC)。这个背景周围的扰动是稳定的,并在亚光速传播。与其他已知的NEC破坏的例子,如鬼凝聚和共形伽利略,这个理论也承认一个稳定的,庞加莱不变的真空,与洛伦兹不变的S-矩阵满足标准的解析性条件。像共形伽利略,周围的庞加莱不变真空的变形扰动传播超光速。
2012-12-14 gr-qc hep-th
Saturation of the Quantum Null Energy Condition in Far-From-Equilibrium Systems
量子纠缠能量条件(QNEC)是一个新的局域能量条件,一般的量子场论(QFT)被认为是满足的,它将经典的零能量条件(NEC)与纠缠熵在相应零方向上的二阶泛函导数联系起来。我们提出了第一系列的显式计算QNEC在强耦合QFT,使用全息。我们考虑真空,热平衡,均匀远离平衡淬火以及碰撞系统,违反NEC。对于真空和热相,QNEC总是弱于NEC。而对于均匀淬火QNEC满足一个有限的间隙,我们发现有趣的结果,碰撞系统可以饱和QNEC,依赖于零方向。
2017-10-26 gr-qc hep-th
On the Null Energy Condition and Causality in Lifshitz Holography
我们使用WKB近似建立强耦合理论中的波前速度和全息对偶中的局部光速之间的关系,我们的主要焦点放在具有动力学指数z的Lifshitz标度的系统上。然后,我们使用爱因斯坦方程的本地光速的行为与散装物质的零能量条件(NEC),我们表明,它是违反与z<1的Lifshitz背景。我们研究了引力对偶中的信号传播,并表明NEC的违反与强耦合理论中的因果关系不相容,排除了z<1的全息模型Lifshitz背景。我们认为,在z<1理论中,因果关系的违背将以超光速模式的形式出现,并在z=1/2的特定例子中证实了这一点。最后,作为一个应用,我们使用z<1的解决方案,以揭示区域的参数空间的曲率平方校正重力,NEC可以被违反。
2010-10-13 gr-qc hep-ph hep-th
Null energy condition and superluminal propagation
我们研究是否违反零能量条件必然意味着不稳定性的存在。我们证明,这是在一个大类的情况下,包括各向同性的固体和流体相关的宇宙学。另一方面,我们提出了几个反例一致的有效场论拥有一个稳定的背景,零能量条件被违反。这些反例的两个必要特征是背景的各向同性的缺乏和超光速模式的存在。我们认为,大质量引力的许多性质可以通过将其与处于违反零能量条件边缘的固体联系起来来理解。简要分析了标量引力张量理论中模拟$\dot H>0$的困难。
2006-04-19 gr-qc hep-th
Warp Drive in a De Sitter Universe
Università degli Studi di Bergamo(贝加莫大学);I.N.F.N.- sezione di Milano(意大利国家核物理研究所米兰分部)
将曲速泡嵌入德西特宇宙背景,通过选择特定径向速度,实现非负能量密度并满足弱能量条件,探讨对暗能量模型和物理系统的应用。
2026-06-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Energy conditions outside a dielectric ball
我们分析表明,真空电磁应力能量张量外的球具有恒定的介电常数和磁导率总是服从弱,零,占主导地位,和强的能量条件。在量子场论中,还没有已知的例子可以证明平坦时空中的平均零能量条件被违反。
2004-07-01 gr-qc hep-th
Fluid dynamics in the warp drive spacetime geometry
阿尔库别雷曲速驱动度规是一种时空几何,其特征是时空扭曲,称为曲速泡,其中一个大质量粒子获得全局超光速或曲速。本文给出了以流体物质为引力源的Alcubierre度规的爱因斯坦方程的解。能量-动量张量考虑了两种流体内容,完美流体和参数化完美流体(PPF),这是一种尝试性的更灵活的模型,其目的是探索具有正物质密度内容的翘曲驱动解决方案的可能性。Santos-Pereira等人(2020; arXiv:2008.06560)已经表明,以尘埃为源的Alcubierre度规将这种几何形状与Burgers方程联系起来,Burgers方程描述了冲击波通过无粘流体的运动,但将解带回了真空。对于理想流体,四个解子情形中有两个也发生了同样的情况。理想流体的其他解决方案表明了具有正物质密度的翘曲驱动的可能性,但代价是翘曲驱动调节功能的复杂解决方案。关于PPF,也得到了表明可以用正物质密度产生翘曲速度的解。弱,占主导地位,强和零能量的条件进行了计算,为所有研究的子情况下,被满足的完美流体和创建的PPF量的约束,使正物质密度也有可能创造一个翘曲气泡。总结所有结果,描述更复杂形式的物质或场分布的能量-动量张量生成具有翘曲驱动度量的爱因斯坦方程的解,其中负物质密度可能不是获得翘曲速度的严格先决条件。
2021-02-09 gr-qc physics.flu-dyn
Energy Conditions in Jordan Frame
通常形式的零能量条件似乎会被度规共形框架中的变换所违反。本文将零能条件的形式推广到非最小耦合的Jordan框架中,从而简化为爱因斯坦框架中常见的形式。利用我们的零能条件,给出了黑洞热力学第二定律在Jordan标架下的一个直接证明。
2013-10-11 gr-qc hep-th
Interplay of Null Energy Condition Violations and Thermodynamics in Kiselev Black Hole Evaporation
本文分析了Kiselev黑洞在变化质量与各向异性流体参数下的Hawking温度动力学,揭示了零能量条件破坏直接决定相变、视界合并与温度抑制,从而建立了热力学稳定性、视界动力学与能量条件结构的直接对应关系。
2025-10-31 gr-qc
Generalized de Sitter Space in $n$-dimensional Minkowski Space
在本文中,我们通过用满足一定条件的函数$f$代替de Sitter半径来推广de Sitter空间的定义方程;每个得到的超曲面都与de Sitter空间同构,并且具有由$f$的选择控制的几何(和因果特征)。在广义模型中,得到了超曲面为类时、零或类空的充要条件;在非零情形下,超曲面的几何形状由翘曲积给出.几个例子的类时,零,类空超曲面。最后,我们计算了一类特殊的四维广义de Sitter空间的Ricci张量和数量曲率。
2012-12-25 gr-qc math.DG
The Weak Null Condition in Free-evolution Schemes for Numerical Relativity: Dual Foliation GHG with Constraint Damping
在数值相对论中,所有处理未来零无限的策略都涉及场方程的某种形式的正则化。在最近的建议,依赖于双叶理形式主义,这是通过使用渐近闵可夫斯基广义调和张量的基础。然而,要使这个方案起作用,某些坐标光速的导数必须衰减得足够快。目前,我们将非线性波方程的渐近展开方法推广到一阶对称双曲型方程组。然后,我们使用这种启发式工具来提取零无限附近的度量在自由进化设置的预期衰减率。我们表明,在渐近展开,通过仔细修改的非主要部分的场方程的约束条件的增加,我们能够获得最佳的衰减率,即使当约束条件被违反。因此,光速条件可以满足,这铺平了道路,明确的数值处理未来的零无限。然后,我们研究的行为的Trautman-Bondi质量下的衰减结果预测的渐近展开。简单地说,质量似乎是无限的,但我们首先看到,发散项可以用约束和爱因斯坦场方程的组合来代替,其次,邦迪质量损失公式在这个框架内得到了恢复。后两种结果在存在小的约束违反的情况下成立。
2018-12-16 gr-qc